STMicroelectronics buduje centrum cyfrowych bliźniaków we Włoszech
Europejski producent układów scalonych STMicroelectronics tworzy we Włoszech centrum badawczo-rozwojowe zajmujące się technologią cyfrowych bliźniaków. Ośrodek powstanie w Castelletto na zachód od Mediolanu i ma umożliwić przeniesienie większej części procesu rozwoju półprzewodników do środowiska cyfrowego oraz wcześniejsze wykrywanie potencjalnych słabych punktów nowych technologii.
Nowe centrum będzie wykorzystywać modelowanie oparte na prawach fizyki, symulacje, dane z krzemu oraz sztuczną inteligencję w ramach wspólnego środowiska projektowego. Cyfrowe modele mają wspierać kolejne etapy rozwoju układów scalonych – od modelowania procesów technologicznych i komponentów, przez projektowanie układów i layout, po ocenę niezawodności, kwalifikację oraz testy.
Firma planuje również integrować wiedzę inżynierską z rzeczywistymi danymi pomiarowymi, które będą stale udoskonalać modele cyfrowe.
Pierwsze projekty typu proof of concept obejmują już akcelerometr MEMS oraz system wielowymiarowego wykrywania anomalii. Wspólnie z Politecnico di Milano ST rozwija także rozwiązanie AI dla fotoniki krzemowej. Koncern testuje ponadto zintegrowane symulacje wirtualne i automatyzację testów. Cyfrowe modele mają przygotowywać proces walidacji na rzeczywistym krzemie, ale nie zastępować fizycznych testów.
Rosnące koszty prac rozwojowych i coraz większa złożoność nowych technologii półprzewodnikowych zwiększają presję na usprawnienie procesów projektowych. Według ST znaczna część zdobywania wiedzy nadal opiera się na testach fizycznych próbek krzemowych. Różnice między modelami a wynikami pomiarów lub późno wykryte zależności między niezawodnością, projektem układu i procesem technologicznym często wymuszają kolejne iteracje rozwoju.
Firma zamierza analizować więcej wariantów w środowisku cyfrowym jeszcze przed rozpoczęciem kolejnych fizycznych cykli projektowych. Celem jest skrócenie czasu rozwoju produktów, zwiększenie skuteczności pierwszych etapów projektowania, obniżenie kosztów oraz poprawa produktywności zespołów badawczo-rozwojowych i przewidywalności harmonogramów wdrożenia na rynek.
“Nie chcemy zastąpić fizycznych testów. Walidacja na krzemie pozostaje niezbędna. Chcemy natomiast badać więcej możliwości cyfrowo, wcześniej identyfikować potencjalne problemy i z większą pewnością przechodzić do fizycznej walidacji. Dzięki temu możemy ograniczyć powtarzające się cykle uczenia i szybciej doprowadzać nowe technologie do gotowości wdrożeniowej” - powiedział Fabio Gualandris, President Quality, Manufacturing and Technology w STMicroelectronics.
Do końca 2027 roku ST planuje przygotować infrastrukturę centrum oraz opracować kolejne projekty proof of concept. Następnie, w ciągu trzech do pięciu lat, firma będzie wdrażać nowy model pracy inżynierskiej w całym obszarze badań i rozwoju. W centrum w Castelletto ma pracować do 250 osób zatrudnionych bezpośrednio w zespołach R&D STMicroelectronics, a projekt będą wspierać również zewnętrzni specjaliści.
